在超高阴极中稳定介相,使高性能离子电池成为可能
Qing Zhao1,2, Zhibin Zhang1, Depeng Song1
1Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266101, China.
ACS applied materials & interfaces
|September 5, 2024
概括
用硫修改高阴极的表面,可以提高离子电池的性能. 这种简单的方法稳定了电极-电解质接口,提高了容量保留和电池寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 高 (Ni ≥90%) 阴极为下一代离子电池 (LIB) 提供高特异性容量.
- 阴极表面的剩余化合物导致高的界面反应性,限制了实际应用.
- 开发稳定的电极-电解质接口对于高阴极性能至关重要.
研究的目的:
- 通过解决接口反应性来提高高阴极的稳定性和性能.
- 为了研究 LiNi0.9Co0.06Mn0.04O2 (NCM90) 阴极的简单表面修饰方法.
- 为了改善使用NCM90阴极的LIBs的循环寿命和容量保留.
主要方法:
- 使用硫 (S) 的NCM90阴极材料的表面修改.
- 使用干燥混合和低温热处理工艺.
- 修改后的电极-电解质接口的表征和电化学性能评估.
主要成果:
- 表面残留化合物的转化为不活性硫酸盐 (Li2SO4).
- 形成一个稳定的,无机丰富的电极-电解质接口.
- 在长时间循环后,NCM90/Li和NCM90/石墨电池的容量保留显著增强.
- 抑制副作用反应,晶格崩和过渡金属离子溶解.
结论:
- 硫表面修改通过创建保护接口,有效地稳定高阴极.
- 开发的方法提供了一种可行的方法来提高下一代LIB的性能.
- 这项工作为设计高阴极材料的先进电极-电解质接口提供了新的策略.


